1、绪论岩石物理基础地球物理场基本特征正演方法 重力勘探磁法勘探重、磁勘探资料解释电 法 勘 探地震勘探主要内容地球物理学、地球物理勘探概念地球物理学学科组成： （固体 （普通，勘探） 地球物理场， 天然场、人工场； 正常场、异常场地球物理反演或反问题： 场 = 地质体地球物理勘探的主要工作内容 （采集、处理、解释）地理物理勘探分类物性（重、磁、电、震）；空间（陆、海洋、空，井）对象（金属、油、气、媒、水，工、环）研究方法特点 （ 概念相对性，模型近似性，结论多解性 ）研究对象特点 （不可入，时空巨大，高温压）研究方法：综合分析、模拟、物理模拟、初值、边值条件地球物理学与地质学的异同研究对象相同定
2、量 -定性，半定量透过场 看深部；地表观测 地下 空间变化通过地表 看过去 ;现在情景 过去 时间变化发展史 （仅百年）、必然性回顾 -绪论 概念回顾 岩石物理基础岩石、矿石的密度影响因素： 矿物成分、含量、孔隙度、充填物压力等三大类岩石密度：沉定孔 106 m 离子导体 =1100m电阻率 ,m岩石、矿石成分和结构胶结物 ,矿物颗粒 ,形状 (片状、针状、球形 ) ,含量含水性含水多少、孔隙水电阻率大小、孔隙度孔隙结构（连通否，节理或裂隙孔隙 -具各向异性）温度温度增高 ,电子导电矿物或矿石的电阻率增大；离子导电岩石的电阻率减小；压力压力极限内，压力增大 ,电阻率变大 (孔隙水挤出 )压力超
3、出破坏极限，岩石破裂，电阻率降低；非定值，变化范围最大电法勘探深度范围内，主要靠孔隙水导电含水岩石电阻率与岩性和地质年代有间接关系描述物理量固体矿物导电机制孔隙水导电机制影响导电性因素岩、矿石电阻率岩石、矿石的电性概念电学性质导电性电化学活动性介电性导磁性极化特性岩、矿石的自然极化特性岩、矿石的人工激化 或（激发激化）岩、矿石的激发极化特性自然极化激发极化电子导体的自然极化条件不均匀性，（导体或溶液不均匀）保持不均匀性 ,（电场不因极化放电而减弱）离子导体的自然极化包括过滤电场和扩散 -吸附电场两种成因电子导体的人工极化电极极化 +氧化还原离子导体的激发极化双电层形变说时间特性包括面极化与体极
4、化，体极化比面极化的充、放电速度快体激化特性为各细小颗粒极化效应总和，激电效应没有明显的非线性和正、负极极化差异描述稳定电流场激发极化效应的参数为极化率 非矿化岩石的极化率很低，充、放电速度更快频率特性描述交流激发极化效应的参数为频散率 P或称为“ 百分频率效应 ” ，定义为电场幅值在低频和高频之间的相对变化。概念电学性质导电性电化学活动性介电性导磁性介电极化特性产生条件交变电场，频率很高 105Hz传导电流 (密度 ) 满足 (微分 )欧姆定律位移电流 (密度 ) 变化电场产生表征岩矿石介电极化特性的重要参数 -相对介电常数 r0为真空介电常数， 08.8510-12F/mr 为相对介电常数
5、， r= / 0岩矿石 相对介电常数特点造岩矿物 的 r大多不超过 1011沉积岩 的 r 变化范围较宽 (2.540)；干燥多孔岩石 r最低，水饱和岩石 r最高。火成岩 的 r变化范围为 715；超基性和基性岩石 r相对偏高，酸性岩石较低；变质岩 的 r 在 517范围内变化；表征岩、矿石导磁性的重要参数为磁导率或导磁率=0r， 0为 真空介质磁导率， 0 =410-7 H/m； r为相对磁导率， r= /0 岩、矿石相对磁导率多数岩、矿石相对磁导率值接近于 1；铁磁性矿物 (磁铁矿、磁黄铁矿和铁铁矿 ) r 1；含有大量铁磁性矿物岩石或矿石， r1；优点：利用电磁法观测中的 导磁性差异 寻
6、找磁性铁矿或评价磁法异常不受 剩余磁性影响； 因其决定于变化电场（利用导电性差异需寻找磁铁矿受剩余磁性影响大）了解岩石层弹性描述参数： 速度 将时间和空间联系起来，地震波传播速度分为： 纵波速度、横波速度取决于介质的弹性常数和密度三大类岩石速度火成岩速度最大，变化范围较小；变质岩速度变化范围较大；沉积岩速度较小，结构复杂，影响因素多，变化范围最大地震勘探主要关注对象：沉积岩影响（沉积岩）速度的主要因素孔隙度、孔隙充填物 -时间平均方程（孔隙发育）密度 体积平均方程 本质上仍为孔隙度埋藏深度 压力、 孔隙度变化造成构造历史和地质年代 压力、孔隙度变化造成温度 T升高， V减小沉积岩速度分布的一般
7、规律空间上成层分布存在垂直梯度横向非均质性 -水平梯度一般不大构造破坏 (如断层 )可以引起速度突变概念概念、 单位 :m/s2=106g.u.， Gal， mGal， Gal 1g.u.=0.1mGal=100 Gal 重力的空间、时间变化 ; 重力固体潮重力场的构成及影响因素万有引力，惯性离心力（决定于纬度）地形及外部星体引力变化（决定 高度、周围地形、重力固体潮 ）密度分布的不均匀引起的局部重力变化；重力计算，重力位方程， 大地水准面 ，正常重力公式正常重力场的基本特征 ；单极场； 两极大，赤道小； 45处变化率最大，赤道和两极处为零随高度增加而减小重力异常概念及实质 、基本公式 重力异常的基本特征 （相对性）相对性，（源于异常划分标准的非 “唯一 ”性） 不同种重力异常 (g,Vzz等 )特征不同。对目标体敏感度不同布格重力异常为常用异常重力异常比较平滑、清晰重力场地球物理场基本特征
